[發明專利]一種深水鉆完井上下一體井控安全控制新方法

在審

• 申請號: 201811215515.8
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109403907A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 毛良杰;麥洋;劉清友;王國榮;周守為
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B33/064
• 分類號: E21B33/064;E21B47/06;E21B47/07;E21B47/001;E21B47/12
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本發明涉及一種深水鉆完井上下一體井控安全控制新方法，包括以下步驟：S1、在靠近鉆頭的位置處安裝隨鉆溫度、壓力傳感器，用以檢測鉆井時鉆頭附近出的溫度與壓力；S2、在井筒內下部井段處安裝井下防噴器，使井下防噴器可以在第一時間將高壓溢流控制在井筒內下部井段；S3、將溫度、壓力傳感器的信號、井下防噴器的信號和海底防噴器的信號以無線傳輸方式連接，將無線信號傳輸至鉆井平臺上，由平臺上的工作人員判斷是否需要關閉海底防噴器；S4、鉆井平臺進行鉆井作業，當鉆頭鉆探到高壓氣體后，傳感器探測到高壓信號，將井下防噴器關閉，同時傳送信號給海上鉆井平臺，平臺的工作人員跟據所的到的信號，判斷是否需要關閉海底防噴器，實現二級防噴。

技術領域

本發明涉及海洋鉆井技術和石油、天然氣開采技術領域，是一種深水鉆完井上下一體井控安全控制新方法。

背景技術

井噴是鉆井過程中地層流體(石油、天然氣、水等)的壓力大于井內壓力而大量涌入井筒，并從井口無控制地噴出的現象。而井噴事故則是由噴發時巨大的壓力和沖擊波所造成的人員傷亡和財產損失。井噴事故是一種十分有害的鉆井事故，一旦出現往往產生嚴重后果，必須采取嚴密的預防措施。出現井涌時，一定要迅速準確地關總井，控制井口，防止井噴事故發生。

現有的海洋鉆探井控技術，都為深水單級井控。此種井控是在海底的井口處，安裝海底防噴器，高壓溢流體通過井筒向上溢流，到達海底防噴器使通過其封隔在井筒內，達到防噴的目地。這種常規的防噴方法具有一定的局限性，單級防噴器一旦不能正常工作，溢流體就會直接從海底的井口出流出，造成嚴重的海洋環境污染。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種安全可靠、操作簡單、測量數據精確、作業簡單的一種深水鉆完井上下一體井控安全控制新方法，可適用海洋油氣田的鉆探開采。

本發明的目的通過以下技術方法來實現，一種深水鉆完井上下一體井控安全控制新方法，包括以下步驟：

S1、將溫度、壓力傳感器連接到距離鉆頭位置不遠處，隨鉆一起運動，使之可以在第一時間內檢測到鉆頭所在位置的溫度與壓力情況。

S2、安裝井下防噴器：井下防噴器是位于井筒內下井段的防噴器，該防噴器安裝在鉆桿上，與井筒內保持了一定的間隙。當鉆井工作正常進行的時候，井筒的鉆井液通過間隙，經過井下防噴器向上回流。當探測到高壓環境是，井下防噴器關閉，在井下將鉆桿的內外流體同時封隔，將高壓溢流體控制在井筒內下部井段。

S3、安裝信號控制器：溫度、壓力傳感器、井下防噴器、海底防噴器的所有信號均采用無線信號進行傳輸，溫度、壓力傳感器直接控制井下防噴器，同時將信號傳遞給鉆井平臺，平臺的工作人員根據對信號判斷而控制海底防噴器。

S4、二級防噴器工作：鉆井平臺進行鉆井作業，溫度、壓力傳感器隨鉆一起運動。當鉆頭鉆探到高壓氣體或液體后，溫度、壓力傳感器檢測到高壓信號，第一時間內將井下防噴器關閉，將高壓溢流體控制在井筒內下部井段，同時向鉆井平臺發送信號，工作人員根據信號判斷，若有危險則關閉海底防噴器，實現二級防噴。

所述的溫度、壓力傳感器隨鉆移動。

所述的井下防噴器安裝在井筒鉆桿上，位于井筒內下井段，與井筒內保持了一定的間隙。

所述的溫度、壓力傳感器、井下防噴器、海底防噴器的所有信號均采用無線信號進行傳輸。

所述的防噴新方法為二級防噴，當溫度、壓力探測到高壓時將井下防噴器關閉，同時發送信號給鉆井平臺，由工作人員關閉海底防噴器，變一級防噴為二級防噴。

本發明具有以下優點：

1、本發明中的溫度、壓力傳感器隨鉆安裝，使其可以在第一時間內探測到鉆頭所在位置處的溫度和壓力。